CN112124194A - 一种行车安全警示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种行车安全警示系统，包括：车身本体；安全检测模块，用于检测所述车身本体外侧目标对象与所述车身本体的距离；定向发声模块，用于向所述车身本体外侧指定方向播放定向音频；主控模块，用于根据所述安全检测模块的检测结果控制所述定向发声模块进行定向发声；本发明通过定向发声可有效较少对周围环境的噪声污染，同时根据应用场景输出警示信息，极大地提高了智能化水平。
Description
技术领域
本发明涉及智慧交通领域，尤其涉及一种行车安全警示系统。
背景技术
目前，车辆行驶中，缺乏对周围环境的有效感知，在行人或其他车辆靠近时，缺乏可靠而有效的安全警示手段。且电动车行驶中较为安静，容易使周围的行人无法感知车辆的靠近。目前国内外已经颁布了相关的电动车行人警示系统的行业强制规定。而传统喇叭由于其发声原理，难免会产生过量的声音，形成噪音影响周围的无关行人，甚至居民。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提出一种行车安全警示系统，主要解决传统警示方法缺乏噪声管控的问题。
为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下。
一种行车安全警示系统，包括：
车身本体；
安全检测模块，用于检测所述车身本体外侧目标对象与所述车身本体的距离；
定向发声模块，用于向所述车身本体外侧指定方向播放定向音频；
主控模块，用于根据所述安全检测模块的检测结果控制所述定向发声模块进行定向发声。
可选地，所述安全检测模块根据所述目标对象反射的由所述定向发声模块发出的超声波信号，判断所述目标对象与所述车身本体的距离。
可选地，所述主控模块根据所述目标对象与所述车身本体的距离调节所述定向发声模块的播放音量大小。
可选地，所述目标对象至少包括车辆、行人、障碍物。
可选地，所述定向发声模块包括多个超声波定向发声单元，所述多个超声波定向发声单元设置于所述车身本体，并沿垂直于地面的轴线的周向分散设置。
可选地，预设驾驶操作对应的警示信息，根据驾驶操作触发所述主控模块向指定的所述定向发生单元输出对应的警示信息。
可选地，所述预设驾驶操作对应的警示信息至少包括：车辆启动警示信息、倒车警示信息、变道警示信息、超车警示信息。
可选地，当车辆启动时，通过所述安全检测模块检测预设的车辆安全范围内是否存在目标对象，若存在，则所述主控模块向驾驶室输出危险警示信息，和/或向所述目标对象输出启动警示信息。
可选地，在行车过程中，所述安全检测模块根据与临近车辆的距离获取与所述临近车辆的相对速度，并根据所述相对速度调节对应的所述定向发声模块的输出音量大小。
可选地，通过图像采集模块获取所述目标对象的图像，并根据所述图像识别结果输出指定的定向音频信息。
如上所述，本发明一种行车安全警示系统，具有以下有益效果。
通过定向发声模块控制声音的传播方向，形成定向发声，可有效避免噪声对其他方向行人或车辆的影响，有效降低噪声污染；通过距离控制定向发声，不需要人工参与，可有效提高智能化水平。
附图说明
图1为本发明一实施例中行车安全警示系统的模块图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本发明提供一种行车安全警示系统，车身本体04、安全检测模块03、定向发声模块01和主控模块02。其中，定向发声模块01可包括多个超声波定向发声单元。多个超声波定向发声单元均设置于车身本体04上，并沿着车身本体04垂直于地面的轴线的周向分散分布。超声波定向发声单元均向车身本体04外侧指定方向进行定向发声，且各超声波定向发声单元的发声区域可设置为不相互交叉重叠。
超声波定向发声单元是将可听音频信号搭载在超声波上，利用超声波良好的方向性，使得可听音频信号在空气中指定区域定向传播。搭载可听音频的超声波进入空气后，通过空气自解调可解析出可听音频信号，以此形成定向声场。在一实施例中，可设置超声波定向发声单元的发声角度为±15°。
在一实施例中，安全检测模块03可检测车身本体04外侧目标对象与车身本体04的距离，并将检测的距离发送给主控模块02，通过主控模块02判断目标对象与车身本体04的距离是否超出预设的安全距离。其中，目标对象可包括机动车、非机动车、行人、障碍物等。
在一实施例中，安全检测模块03可以和超声波定向发声单元配合使用，每个超声波定向发声单元对应一个安全检测模块03。超声波定向发生单元在未执行定向发声操作时，可作为超声波发射器，向指定方向输出超声波。对应位置的安全检测模块03接收目标对象反射回的超声波信号根据超声波传播时间和频率便可计算出目标对象与车身本体04的距离。
在一实施例中，主控模块02可采用CPU、MCU、单片机、可编程逻辑门阵列等中的一种。当目标对象与车身本体04的距离超出预设的安全距离时，主控模块02提取存储的警示信息并发送至对应位置的超声波定向发声单元进行定向播放。
在一实施例中，可根据具体的驾驶操作设置对应的警示信息，具体可包括：车辆启动警示信息、倒车警示信息、转弯警示信息、超车警示信息。在另一实施例中，警示信息也可为车辆喇叭音。
警示信息播放规则可以包括：主动播放、通过距离判断触发或根据驾驶操作触发。如当驾驶员需要鸣笛时，可主动按下鸣笛键，通过车辆前方的超声波定向发声单元输出喇叭音。进一步地，可根据前方车辆或行人与本车的距离调整鸣笛声音的大小，以避免过大声音造成噪声污染。
当车辆启动时，可通过车辆的点火操作触发超声波定向发声单元向周围环境发送检测超声波，通过安全检测模块03接收被反射的检测超声波，以判断是否存在目标对象进入车辆危险区域。进而辅助驾驶人员检测车辆盲区等位置，有效减少危险事故发生。同时，当有车辆或行人进入危险区域时，输出定向警示信息如“车辆启动请避让”、“车辆启动请勿靠近”等。播放音量的大小可根据目标对象与本车的距离进行调节。在另一实施例中，当目标对象在危险区域内时，安全检测模块03将信息反馈给主控模块02，主控模块02获取危险警示信息并向驾驶室输出对应警示信息。具体地，可通过驾驶座椅等位置的超声波定向发声单元向驾驶员输出“后方存在危险，请注意”、“左侧后方存在危险请注意”等信息。超声波定向发声单元可通过控制超声波的频率进而控制可听音频的传输距离。可形成只有驾驶人员可听的独立声场，不会对车内其他人员造成噪声干扰。
当车辆进行倒车时，可通过倒挡操作触发警示信息，通过车辆后方和/或侧后方的的超声波定向发声单元向对应位置的目标对象输出对应的警示信息，如“倒车请注意”、“新手倒车，注意安全”。
当车辆变道时，可通过转向灯触发警示信息，通过车辆前方和/或侧后方的超声波定向发声单元输出如“向左变道请注意”、“向右变道请注意”等预设的警示信息。
当需要进行超车时，可通过安全检测模块03获取的多个邻近时刻附近车辆与本车的距离，进而获取对应车辆与本车的相对速度或相对加速度。根据相对速度或加速度，可调节对应位置的超声波定向发声单元的输出音量大小，保证附近车辆听到的声音不会因为车辆速度不发生突变，提高收听人员的整体舒适度。
在一实施例中，车辆行驶过程中，当根据距离检测，判断有车辆进入危险区域时，主控模块02可主动控制输出对应警示信息，如“请注意保持安全距离”、“请注意控制车速”等。
在一实施例中，还可在车身本体04对应位置安装图像采集模块(如摄像头，红外图像采集器等)，将采集的图像发送至云端服务器进行目标对象识别。判断如果目标对象为老人或小孩儿，则控制对应超声波定向发声单元的输出音频，采用较缓和的音频及音量进行警示，避免过大声音或过突兀、尖锐的声音对老人或小孩造成惊吓，引发不必要的危险。
也可通过采集的图像判断是否为车主或车主家人，若是，则输出对应的迎接信息，如“欢迎使用”等。也可输出车况自检结果等。具体的警示信息或迎接等可根据用户喜好进行自主设置。如可通过手机端连接主控模块02，并通过第三方应用程序进行警示信息设置。
综上所述，本发明一种行车安全警示系统，通过超声波定向发声，使得警示声音的传播方向以及传播距离可控，不会对传播方向以外的对象造成噪声干扰，保障行车安全的同时，净化车辆周围声音环境；通过超声波进行距离检测，充分利用超声波定向发声单元的超声波发生器(如超声波换能器阵列等)，可有效简化检测结构，且结构简单操作便捷；针对不同应用场景输出对应的警示信息，更具有针对性，不需要人工操作，保证安全性的同时极大地提高了智能化程度。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种行车安全警示系统，其特征在于，包括：
车身本体；
安全检测模块，用于检测所述车身本体外侧目标对象与所述车身本体的距离；
定向发声模块，用于向所述车身本体外侧指定方向播放定向音频；
主控模块，用于根据所述安全检测模块的检测结果控制所述定向发声模块进行定向发声。
2.根据权利要求1所述的行车安全警示系统，其特征在于，所述安全检测模块根据所述目标对象反射的由所述定向发声模块发出的超声波信号，判断所述目标对象与所述车身本体的距离。
3.根据权利要求1所述的行车安全警示系统，其特征在于，所述主控模块根据所述目标对象与所述车身本体的距离调节所述定向发声模块的播放音量大小。
4.根据权利要求1所述的行车安全警示系统，其特征在于，所述目标对象至少包括车辆、行人、障碍物。
5.根据权利要求1所述的行车安全警示系统，其特征在于，所述定向发声模块包括多个超声波定向发声单元，所述多个超声波定向发声单元设置于所述车身本体，并沿垂直于地面的轴线的周向分散设置。
6.根据权利要求5所述的行车安全警示系统，其特征在于，预设驾驶操作对应的警示信息，根据驾驶操作触发所述主控模块向指定的所述定向发生单元输出对应的警示信息。
7.根据权利要求6所述的行车安全警示系统，其特征在于，所述预设驾驶操作对应的警示信息至少包括：车辆启动警示信息、倒车警示信息、变道警示信息、超车警示信息。
8.根据权利要求7所述的行车安全警示系统，其特征在于，当车辆启动时，通过所述安全检测模块检测预设的车辆安全范围内是否存在目标对象，若存在，则所述主控模块向驾驶室输出危险警示信息，和/或向所述目标对象输出启动警示信息。
9.根据权利要求7所述的行车安全警示系统，其特征在于，在行车过程中，所述安全检测模块根据与临近车辆的距离获取与所述临近车辆的相对速度，并根据所述相对速度调节对应的所述定向发声模块的输出音量大小。
10.根据权利要求1所述的行车安全警示系统，其特征在于，通过图像采集模块获取所述目标对象的图像，并根据所述图像识别结果输出指定的定向音频信息。
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